Question

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）．
（2）在实验操作中应竖直向上

匀速

拉动弹簧测力计．
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，

增大被提升物体的重力

可以提高滑轮组的机械效率．
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与

动滑轮的重力

有关（写出一种影响因素即可）．
下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

Answer 1

分析：（1）掌握机械效率的概念，η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

．其中s与h的关系是s=nh．首先判断滑轮组由几段绳子承担物重，然后根据s与h的关系计算出s的值．
在进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值．
（2）在实验中要向上匀速拉动测力计．
（3）在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论．
（4）动滑轮越重、摩擦越大，在提升物重相同高度情况下，所做的用功越多．在有用功相同时，所做的额外功越少，有用功在总功中所占的比值越大，机械效率会越高，所以滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关．

解答：解：（1）根据表格中数据可知，η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

≈88.9%
由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是2.2N．
由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×10cm=30cm
（2）在实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．
（3）从实验数据看，钩码上升的高度无规律的变化，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的．
钩码重不断增大，机械效率不断提高．所以可以看出增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率．
（4）当增大被提升的物体重时，增大了有用功，在额外功不变的情况下，有用功越大，有用功在总功中所占的比值越大．
同时还可以通过减小额外功的方法来提高滑轮组的机械效率，即减小动滑轮的重力．
故答案为：（1）88.9%；2.2；30；（2）匀速；（3）增大被提升物体的重力；（4）减小动滑轮的重力．

点评：此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关测力计的读数、机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素．